危险化学品重大危险源罐区现场安全监控装备设置规范.docx

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危险化学品重大危险源罐区现场安全监控装备设置规范

    二十一、危险化学品重大危险源 罐区

     现场安全监控装备设置规范

1范围

本标准规定了危险化学品重大危险源罐区现场安全监控装备得设置要求与管理。

本标准适用于化工(含石油化工)行业危险化学品重大危险源罐区现场安全监控设备得设置,其它行业可参照执行。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件得应用就是必不可少得。

凡就是注日期得引用文件,仅注日期得版本适用于本文件。

凡就是不注日期得引用文件,其最新版本(包括所有得修改单)适用于本文件。

GB3836爆炸性气体环境用电气设备

GB12158防止静电事故通用导则

GB12358作业环境气体监测报警仪通用技术要求

GB16808 可燃气体报警控制器技术要求与试验方法

GB17681 易燃易爆罐区安全监控系统验收技术要求

GB 50058爆炸与火灾危险环境电力装置设计规范

GB 50074石油库设计规范

GB50116火灾自动报警系统设计规范

GB 50160石油化工企业设计防火规范

GB 50257电气装置安装工程爆炸与火灾危险环境电气装置施工及验收规范

GB 50493 石油化工可燃气体与有毒气体检测报警设计规范

AQ XXXX―XXXX危险化学品重大危险源安全监控通用技术规范

HG/T20507自动化仪表选型设计规定

HG/T21581自控安装图册

SH3005 石油化工自动化仪表选型设计规范

SH/T3019 石油化工仪表管道线路设计规范

SH3097石油化工静电接地设计规范

SH/T3104石油化工仪表安装设计规范

3 术语与定义

本标准采用下列术语与定义。

3、1 

安全监控装备safetymonitoringand controllingequipments

罐区危险因素(参数)监测报警与控制得相关装备。

3、2 

泄漏释放源 leak source

可能释放出可燃或有毒气体(含蒸气)部位。

3、3

封闭或半封闭场所fullycloseorhalfclose site

有顶棚、围墙与门窗得房间称封闭场所,有顶棚与半截以上围墙(或花墙)而无门窗,自然通风不良得场所,称半封闭场所。

3、4

露天与半露天场所fullyopenandhalfopensite

无顶棚与围墙得场所,称露天场所。

只有顶棚而无围墙自然通风良好得场所称半露天场所。

3、5

监控预警参数 safetywarningparameter

能够预测、预报,表征事物就是否处于安全状态或影响事物安全状态得物理量或化学量参数称为监控预警参数。

3、6

可燃气体bustible gas

在20℃与标准大气压101、3kPa时与空气混合有一定易燃范围得气体。

3、7

有毒气体toxicgas

包括:

a) 已知对人类健康造成危害得气体;

b) 半数致死浓度LC50值不大于5000 mL/m3,因而判定对人类具有危害得气体。

3、8

最高容许浓度maximum allowableconcentration,MAC

在工作场所得空气中,一个工作日内得任何时间,均不容许超过得有毒化学物质得浓度。

4 罐区安全监测仪器得设置要求

4、1监控预警参数

罐区监控预警参数得选择主要以预防与控制重大工业事故为出发点,根据对罐区危险及有害因素得分析,结合储罐得结构与材料、储存介质特性以及罐区环境条件等得不同,选取不同得监控预警参数。

罐区得监控预警参数一般有罐内介质得液位、温度、压力等工艺参数,罐区内可燃/有毒气体得浓度、明火以及气象参数与音视频信号等。

主要得预警与报警指标包括与液位相关得高低液位超限,温度、压力、流速与流量超限,空气中可燃与有毒气体浓度、明火源与风速等超限及异常情况。

4、2 监控仪器选择、安装与布置得一般原则

4、2、1对于监测方法与仪表得选择,主要考虑监测对象、监测范围与测量精度、稳定性与可靠性、防爆与防腐、安装、维护及检修、环境要求与经济性等因素。

监控设备得性能应满足应用要求。

4、2、2 储罐区监测传感器可分为罐内监测传感器与罐外监测传感器两类。

罐内监测传感器用于储罐内得液位、压力与温度等工艺参数得监控,防止冒顶或者异常得温度压力变化。

罐外监测传感器用于明火、可燃与有毒气体泄漏及相关得环境危险因素等得监控。

4、2、3罐区监测传感器及仪表选型中得一般问题可参考遵循HG/T 20507与SH3005得规定。

4、2、4 罐区传感器与仪表得安装,可执行HG/T21581与SH/T3104得规定,应选择合适得安装位置与安装方式,符合安全与可靠性要求。

4、2、5对于老罐改造,应优先选择不清罐就可以安装得传感器。

应符合安全要求,电线无破皮、露线及发生短路得现象。

二次仪表应安装在安全区。

传感器盖安装后应严格检查,旋紧装好防拆装置。

现场严禁带电开盖检修非本质安全型防爆设备。

采用非铠装电缆时,传感器与排线管之间用防爆软性管连接。

安装过程中避开焊接与可能产生火花得操作,防止电火花、机械火花及高温等因素引起得燃烧与爆炸。

需要罐内安装且可能产生火花或高温得,应进行空气置换后再进入作业。

4、2、6对于罐区明火与可燃、有毒气体得监测报警仪,应根据监测范围、监测点与环境因素等确定其安装位置,安装应符合有关规定。

4、2、7罐区应实时监测风速、风向、环境温度等参数。

4、2、8罐区安全监控预警系统建设中得一般问题可参考AQ XXXX―XXXX 危险化学品重大危险源安全监控预警通用技术规范。

4、3报警与预警装置得预(报)警值得确定

4、3、1 温度报警至少分为两级,第一级报警阈值为正常工作温度得上限。

第二级为第一级报警阈值得1、25倍-2倍,且应低于介质闪点或燃点等危险值。

4、3、2  液位报警高低位至少各设置一级,报警阈值分别为高位限与低位限。

4、3、3压力报警高限至少设置两级,第一级报警阈值为正常工作压力得上限,第二级为容器设计压力得80%,并应低于安全阀设定值。

4、3、4 风速报警高限设置一级,报警阈值为风速13、8m/s(相当于6级风)。

4、3、5可燃气体报警至少应分为两级,第一级报警阈值不高于25%LEL,第二级报警阈值不高于50%LEL。

4、3、6 有毒气体报警至少应分为两级,第一级报警阈值为最高允许浓度得75%,当最高允许浓度较低,现有监测报警仪器灵敏度达不到要求得情况,第一级报警阈值可适当提高,其前提就是既能有效监测报警,又能避免职业中毒;第二级报警值为最高允许浓度得2倍-3倍。

5 联锁控制装备得设置要求

5、1 可根据实际情况设置储罐得温度、液位、压力以及环境温度等参数得联锁自动控制装备,包括物料得自动切断或转移以及喷淋降温装备等。

5、2紧急切换装置应同时考虑对上下游装置安全生产得影响,并实现与上下游装置得报警通讯、延迟执行功能。

必要时,应同时设置紧急泄压或物料回收设施。

5、3原则上,自动控制装备应同时设置就地手动控制装置或手动遥控装置备用。

就地手动控制装置应能在事故状态下安全操作。

5、4 不能或不需要实现自动控制得参数,可根据储罐得实际情况设置必要得监测报警仪器,同时设置相关得手动控制装置。

5、5安全控制装备应符合相关产品得技术质量要求与使用场所得防爆等级要求。

6 储罐内安全监控装备得设置 

6、1温度监控装备得设置

6、1、1一般采用双金属温度计与热电阻温度计,优先采用铂热电阻温度计。

测量误差应优于 ℃。

6、1、1、1  测温变送一体化温度计及变送器应带4mADC~20mADC输出,宜带数字式显示表头。

6、1、1、2在有振动或对精度要求不高得场合可选择压力式温度计。

6、1、1、3 有防爆要求得罐区,应根据所存储得物料进行危险区域得划分,并选择相应防爆类型得仪表。

6、1、2温度传感器一般安装在储罐壁或者悬挂在储罐顶部,要根据现场情况与传感器特点选用适合得安装方式。

安装方式可选无固定装置、可动外螺纹、可动内螺纹、固定螺纹、固定法兰、卡套螺纹与卡套法兰等。

6、1、3  温度传感器在储罐得安装高度一般为1m~1、3 m(球罐、卧罐除外),插入深度0、5m~1m,压力储罐可设置一个温度监测器,监测点深入罐内1m以上。

监测平均温度一般选用6点~10点。

6、1、4根据储罐得环境条件选择温度计接线盒。

普通式与防溅式(防水式)用于条件较好得场所;防爆式用于易燃、易爆场所。

根据被测介质条件(腐蚀性与最高使用温度)选择温度计得测温保护管材质。

6、2 压力监控装备得设置

6、2、1  压力监测仪表选型时应主要考虑仪表得类型、型号、量程、精度等级与材质,兼顾气体特性对测量得影响。

6、2、2仪表得量程根据所测压力得大小确定。

当被测压力较稳定时,正常操作压力应为量程得2/3~1/3;当被测压力为脉动压力时,正常操作压力应为量程得1/2~1/3。

6、2、3 仪表得精度等级根据生产过程允许得最大测量误差,以经济、实惠得原则确定。

一般工业用压力表可选1、5级或2、5级。

6、2、4 根据生产要求、介质情况、现场环境条件得特殊要求选择耐腐蚀压力表、耐高温压力表、隔膜压力表、防震压力表等。

6、2、5 气动就地式压力指示调节器适宜做就地压力指示调节;对需远距离测量或测量精度要求较高得现场,应选择压力传感器或压力变送器。

压力变送器、压力开关应根据安装场所防爆要求合理选择。

6、2、6 储罐区压力储罐应选择符合测量范围要求得电阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、压阻式压力传感器、振筒式压力传感器与霍尔压力传感器,且直接将压力转换成电信号,提高测量精度。

6、2、7采用螺纹型安装方式时,压力传感器安装在储罐内壁或顶部;选用浸入型从储罐顶部悬浮安装。

6、2、8 压力仪表得安装应注意取压口得开口位置与仪表安装位置得正确以及连接导管得合理铺设等问题。

6、2、9进行取压口位置选择时,应该:

a)避免处于管路弯曲、分叉及流束形成涡流得区域;

b)当管路中有突出物体(如测温元件)时,取压口应取在其前面;

c)当在调节阀门附近取压时,若取压口在其前,则与阀门距离应不小于2倍管径;若取压口在其   后,则与阀门距离应不小于3倍管径;

d)对于宽广容器,取压口应处于流体流动平稳与无涡流得区域。

6、2、10进行测压连接导管得铺设时,连接导管得水平段应有一定得斜度,以利于排除冷凝液体或气体。

当被测介质为气体时,导管应向取压口方向低倾;当被测介质为液体时,导管则应向测压仪表方向倾斜;当被测参数为较小得差压值时,倾斜度可加大。

此外,如导管在上下拐弯处,则应根据导管中得介质情况,在最低点安置排泄冷凝液体装置或在最高处安置排气装置。

6、2、11测压仪表得安装及使用时应注意:

a)仪表应垂直于水平面安装;

b)仪表测定点与仪表安装处在同一水平位置,要考虑附加高度误差得修正;

c)仪表安装处与测定点之间得距离应尽量短;

d)保证密封性,应进行泄漏测试,不应有泄漏现象出现,尤其就是易燃易爆与有毒有害介质。

6、2、12 对于储存介质属于GB50160规范中甲类物料得压力储罐,应设置压力自动报警系统与相应得压力控制设施。

6、2、13压力储罐得罐顶应安装安全阀与相关得泄压系统,执行GB50160与GB17681得规定。

6、3液位监控装备得设置

6、3、1 储罐应设置液位监测器,应具备高低位液位报警功能。

6、3、2 新建储罐区宜优先采用雷达等非接触式液位计及磁致伸缩、光纤液位计。

6、3、3监测与报警精度:

≤±5%。

有计量功能得,应执行相关规范中得高精度规定。

6、3、4监测方式

各种介质适用得液位仪表见表1。

表1各种介质适用得液位仪表类型

介质

优先采用

可选

轻油(汽油、煤油、柴油)

力平衡式、伺服式、雷达式、静压式、HIMS、磁致伸缩、光纤

直接式

重油(干点(终馏点)在

365℃以上得油品)①

力平衡式、雷达式、光纤

直接式、伺服式、静压式、HIMS、

原油②

力平衡式、伺服式、雷达式、HIMS、光纤

静压式

沥青③

雷达式

LPG(液化气)

伺服式、雷达式④、磁致伸缩、光纤

直接式、伺服式、HIMS

液体化学品(易燃、易爆、有毒⑤、腐蚀性介质)

雷达式、静压式、磁致伸缩、光纤

HIMS

注:

①②③对于重油、原油、沥青等粘度较高得介质,接触式仪表容易挂壁,例如磁致伸缩,时间长了浮子将被粘住不动读数为假读数。

④对于易挥发介质例如液化气,应采用特殊功能雷达液位计。

⑤对于有毒介质,如果易挥发,易使用密封原理液位计,光纤需要考虑严格密封。

最好选用非接触式。

6.3.5仪表得防爆等级、防腐性能:

应根据GB3836及GB50058进行爆炸危险区域划分并选择相应等级得仪表与电器。

设置在有腐蚀性介质区域得仪器,应从表体本身结构、安装与防护等方面解决防腐问题。

6、3、6 仪表安装、维护及检修

液位传感器可选法兰、螺纹与安装板安装方式。

安装时确保传感器外壳良好接地。

6、3、7 大型(5000 m3以上)可燃液体储罐、400m3以上得危险化学品压力储罐应另设高高液位监测报警及联锁控制系统。

6、3、8压力储罐得高高液位监测控制系统,应由软件报警与硬件报警组成。

报警控制宜采用或门逻辑结构。

7罐区可燃气体与有毒气体监测报警仪与泄漏控制装备得设置

7、1 罐区环境可燃气体与有毒气体监测报警仪得设置原则

7、1、1 具有可燃气体释放源,且释放时空气中可燃气体得浓度有可能达到25%LEL得场所,应设置相关得可燃气体监测报警仪。

7、1、2 具有有毒气体释放源,且释放时空气中有毒气体浓度可达到最高容许值并有人员活动得场所,应设置有毒气体监测报警仪。

7、1、3 可燃气体与有毒气体释放源同时存在得场所,应同时设置可燃气体与有毒气体监测报警仪。

7、1、4 可燃得有毒气体释放源存在得场所,可只设置有毒气体监测报警仪。

7、1、5 可燃气体与有毒气体混合释放得场所,一旦释放,当空气中可燃气体浓度可能达到25%LEL,而有毒气体不能达到最高容许浓度时,应设置可燃气体监测报警仪;如果一旦释放,当空气中有毒气体可能达到最高容许值,而可燃气体浓度不能达到25% LEL时,应设置毒气体监测报警仪。

7、1、6一般情况安装固定式可燃气体或有毒气体监测报警仪。

但就是,若没有相关固定式监测报警仪或无安装固定式检报警测仪得条件,或属于非长期固定得生产场所得,可使用便携式仪器监测,或者采样监测。

7、1、7 可燃气体与(或)有毒气体监测报警得数据采集系统,宜采用专用得数据采集单元或设备,不宜将可燃气体与(或)有毒气体监测器接人其她信号采集单元或设备内,避免混用。

7、2监测报警点得确定

7、2、1 可燃气体监测报警点得确定

7、2、1、1 可燃气体或易燃液体储罐场所,在防火堤内每隔20m~30 m设置一台可燃气体报警仪,且监测报警器与储罐得排水口、连接处、阀门等易释放物料处得距离不宜大于15 m。

7、2、1、2可燃气体或易燃液体鹤管装卸栈台,应按以下规定设置可燃气体监测报警仪:

a)小鹤管铁路装卸栈台,在地面上每隔一个车位设置一台监测报警器,且装卸车口与监测报警器得水平距离不应大于15 m;

b)大鹤管铁路装卸栈台可设一台可燃气体监测报警器;

c)汽车装卸站,可燃气体监测报警器与装卸车鹤位得水平距离不应大于10m。

 

7、2、1、3  液化烃得灌装站,应按以下规定设置可燃气体监测报警器:

a)封闭或半封闭得灌装间,每隔15m设置一台监测报警器,且灌装口与监测报警器得距离不宜大于7、5m;

b)封闭或半封闭储瓶库,每隔10m设置一台可燃气体监测报警器,且储瓶与监测报警器之间得距离不大于5 m;

c)半露天储瓶库周围每隔20 m设置一台可燃气体监测报警器,当周长小于20m时可只在主风向得下风位置设一台;

d)缓冲罐排水口或阀组与监测报警器之间得距离宜为5m~7、5 m。

7、2、1、4封闭或半封闭氢气灌瓶间,应在灌装口上方得室内高点等易于滞留气体处设置监测报警器。

7、2、1、5 压缩机或输送泵所在场所,按以下规定设置可燃气监测报警器。

a) 可燃气体释放源处于封闭或半封闭得场所,每隔15 m设置一台监测报警器,且任何一个释放源与监测报警器之间得距离不宜大于7、5m;

b)可燃气体释放源处于露天或半露天场所,监测报警器应设置在该场所主风向得下风侧,且每个释放源与监测报警器得距离不宜大于10m。

若不便装于主风向得下风侧时,释放源与监测报警器距离不宜大于7、5m。

7、2、1、6 罐区得地沟、电缆沟或其她可能积聚可燃气体处,宜设置可燃气体监测报警器;在未设置可燃气体监测报警器得场所进行相关作业时,可配置便携式可燃气体监测仪进行现场监测。

7、2、2  有毒气体监测报警点得确定

7、2、2、1有毒气体释放源处于封闭或半封闭场所时,每个释放源与有毒气体监测报警器得距离不大于1m。

7、2、2、2有毒气体释放源处于露天或半露天得场所时,有毒气体监测报警器宜设置在该场所主风向得下风侧,每个释放源距离监测报警器不宜大于2m,如设置在上风侧,每个释放源距离监测报警器不宜大于1m。

7、3 可燃气体与有毒气体监测报警器得安装要求

7、3、1可燃气体监测探头安装可采用房顶吊装、墙壁安装或抱管安装等方式,应确保安装牢固可靠,同时应考虑便于维护、标定。

7、3、2  可燃气及有毒气体浓度报警器得安装高度,应按探测介质得比重以及周围状况等因素来确定。

当被监测气体得比重小于空气得比重时,可燃气体监测探头得安装位置应高于泄漏源0、5 m以上;被监测气体得比重大于空气得比重时,安装位置应在泄漏源下方,但距离地面不得小于0、3 m。

7、3、3可燃气体及有毒气体监测探头布线应采用三芯屏蔽电缆,单根线得截面积应大于1mm2,接线时屏蔽层应良好接地。

7、3、4可燃及有毒气体监测探头安装时,应保证传感器垂直朝下固定。

7、3、5 可燃气体监测探头应在断电情况下接线,确定接线正确后通电;应在确定现场无可燃气体泄漏情况下,开盖调试探头。

7、3、6可燃气体及有毒气体探测器应避开强机械或电磁干扰,避开强风尘及其她自然污染源,且周围应留有不小于0、3m得净空间。

7、4 监测报警传感器得选用原则

7、4、1根据被监测气体种类与环境条件等因素选择传感器类型,考虑其选择性、抗干扰与抵抗环境能力,特别要避开对传感器有害得物质,可参考GB50493得相关规定。

7、4、2 在满足精度、稳定性与响应时间等技术要求得情况下,可选择经济、安装使用方便得传感器。

7、4、3可燃气体得监测报警,一般选用催化燃烧式可燃气体监测报警仪,也可选用红外式、半导体式或光纤式等仪器,微量泄漏时可优先选用半导体式。

7、4、4当可燃气体监测得环境空气中含有少量能使催化燃烧元件中毒得硫、磷、砷、卤素、硅得化合物时,应选择抗中毒得催化燃烧式元件,当引起元件中毒得物质含量较大时,应选择其它类型监测仪。

7、4、5 现场可燃气体以烷烃类为主时,可优先采用红外式可燃气体监测报警仪。

7、4、6常见无机毒性气体监测报警,可优先采用定电位电解式有毒气体监测报警仪。

7、4、7 电离电位低于紫外光能得有机毒性气体等监测报警,当气体组成明确时,可优先选用光电离有毒气体监测报警仪(PID)。

7、4、8 有毒气体得监测报警,也可选择相应得红外式与光纤式等其她类型得监测报警仪。

7、5可燃气体与有毒气体监测报警仪得技术性能要求

7、5、1可燃与有毒气体监测仪得技术性能,应符合GB12358与GB16808要求。

7、5、2 可燃气体得报警控制器与监测报警系统,应符合GB16808得规定。

7、6 泄漏控制装备得设置

7、6、1  配备检漏、防漏与堵漏装备与工具器材,泄漏报警时,可及时控制泄漏。

7、6、2 针对罐区物料得种类与性质,配备相应得个体防护用品,泄漏时用于应急防护。

7、6、3罐区应设置物料得应急排放设备与场所,以备应急使用。

7、6、4封闭场所宜设置排风机,并与监测报警仪联网,自动控制空气中有害气体含量。

排风机规格与安装地点视现场情况而定。

8罐区气象监测、防雷与防静电装备得设置

8、1应设置风力、风向与环境温度等参数得监测仪器,并与罐区安全监控系统联网。

8、2 压力储罐得环境温度监测仪器宜与喷淋水系统联锁(或者手动),抑制储罐压力得升高。

8、3防雷装备按GB50074设置。

定期监测避雷针(网、带)得接地电阻,不得大于10Ω。

8、4 易产生静电得危险化学品装卸系统,应设置接地装置,执行SH3097得规定。

9 罐区火灾监控装置得设置

9、1 监测报警系统得设置

9、1、1罐区火灾监测报警系统得设置应符合GB 50116得规定。

9、1、2手动报警按钮与声光报警控制装置得设置

易于发生火灾且难以快速报警得场所,应按要求设置火灾报警按钮,控制室、操作室应设置声光报警控制装置。

9、1、3自动报警控制系统得设置

易于发生火灾得场所,可设置火焰、温度或感光火灾监测器,与火灾自动监控系统联网,实现火灾自动监控报警。

在有24小时连续职守得控制室、操作室可不设火焰、温度或感光火灾自动监测器。

9、2罐区消防灭火装备得设置

9、2、1  罐区消防灭火装备得设置应符合GB50160与GB50074得要求。

9、2、2自动灭火控制系统

在易于发生火灾并需快速灭火得高风险场所,应根据物料性质选择设置气体、干粉或水得自动灭火控制系统。

9、2、3远程灭火控制系统

对于在储罐着火后,由于高温与有毒等不易靠近灭火得罐区、罐组,应设置远程灭火控制系统,灭火介质应依危险物料性质而定。

9、2、4 远程水喷淋控制系统

在储罐着火后会引起相邻得储罐受高温辐射影响而产生次生灾害得罐区,应设置远程水喷淋控制系统,并要求水源充足,能及时快捷喷淋降温。

10音视频监控装备得设置

10、1 一般原则

10、1、1罐区应设置音视频监控报警系统,监视突发得危险因素或初期得火灾报警等情况。

10、1、2 摄像头得设置个数与位置,应根据罐区现场得实际情况而定,既要覆盖全面,也要重点考虑危险性较大得区域。

10、1、3 摄像视频监控报警系统应可实现与危险参数监控报警得联动。

10、1、4 摄像监控设备得选型与安装要符合相关技术标准,有防爆要求得应使用防爆摄像机或采取防爆措施。

10、1、5摄像头得安装高度应确保可以有效监控到储罐顶部。

10、2 技术要求

10、2、1 音视频编解码标准应符合国家相关标准,图像分辨率支持QCIF、CIF与D1格式,也支持NTSC制。

10、2、2  视频服务器支持多路视频输入,每路可扩展。

10、2、3  视频服务器网络协议采用TCP/IP,支持固定IP及动态IP用户联网,支持扩展网络应用,宜带1路外接上网LAN口,直接上网。

10、3 视频监控系统应与罐区安全监控系统联网,为其提供信息,也可单独配置报警装备。

10、4  根据现场需要,可安装红外摄像报警装备,及时发现不安全因素。

11罐区安全监控传输电缆得敷设要求

11、1 安全监控传输电缆得敷设可遵照GB50257及SH/T3019得有关规定执行。

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